动下降回位而关闭出气阀上的排出的通道来进行密封，应磁活塞下行而使进气腔内产生压力推动密封锥上行继而打开进入挤压腔内的进页岩气的通道;在挤压腔排出页岩气时，在出气压力的作用下推动出气阀的内锥孔上的密封锥上行而打开出气阀的出气的通道，安装在应磁活塞内的内锥孔上的密封锥利用自身的重力使密封锥自动下降回位而关闭应磁活塞上的进页岩气的通道来进行密封； 使用时，将高效抽采页岩气节能装置的脚架支撑并固定在地面上，进气管与页岩气井中的出气管连接;接通与绝缘电线连接的电路开关与磁场控制器连接的电路，磁场控制器接通电磁线圈的通电电路产生电磁场；电磁场产生的吸引力拉动应磁活塞克服铁芯弹簧的压力向下移动，应磁活塞开始下行时，安装在气栗壳内下端的密封孔内的密封板在自身重力的作用下关闭进入进气腔的进页岩气的通道，出气阀内的密封锥在自身的重力的作用下下行回位而密封出气阀的内锥面，切断了挤压腔的出气通道;应磁活塞在下行时，应磁活塞推动进入进气腔内的页岩气而使页岩气产生内部压力，有压力的页岩气从应磁活塞内的通气孔进入到应磁活塞内的内锥孔处向上冲开与内锥孔密封的密封锥移位后继续上行，经过固定塞内的通气孔后进入挤压腔内； 应磁活塞下行移动到压缩铁芯弹簧的压缩极限位时，磁场控制器断开电磁线圈的通电电路，电磁场消失，应磁活塞在铁芯弹簧的推动下上行;应磁活塞开始上行时，安装在应磁活塞内的内锥孔上的密封锥在自身的重力的作用下下行回位而关闭了页岩气进入挤压腔的进页岩气的通道;在应磁活塞上行时，应磁活塞的上行而使挤压腔内的页岩气产生了压力，有压力的页岩气从出气阀下端的密封端的内孔进入到出气阀内的内锥孔处推动密封锥上行而打开出气阀的密封通道，使挤压腔内的页岩气经过出气阀后进入到输送页岩气的管道中；应磁活塞在上行时，应磁活塞还使进气腔内产生了真空吸力，真空吸力吸动密封板使密封板与密封孔的密封面分开，页岩气从进气管经过进气孔进入到密封孔处，再经过限制帽上的过气孔进入气栗壳内的应磁活塞下面的进气腔内； 应磁活塞在铁芯弹簧的推动下上行到位时，安装在气栗壳内下端的密封孔内的密封板在自身重力的作用下关闭进入进气腔的进页岩气的通道，出气阀内的密封锥在自身的重力的作用下下行回位而密封出气阀的内锥面，切断了挤压腔的出气通道而使页岩气不返回进气腔;此时，磁场控制器又接通电磁线圈的通电电路再次产生电磁场而使应磁活塞下行;如此循环的接通和切断电路，使电磁线圈产生电磁场拉动应磁活塞上行和让铁芯弹簧推动应磁活塞下行，不断地把页岩气井中的页岩气抽出而输送到输送页岩气的管道中。2.根据权利要求1所述的高效抽采页岩气节能装置，其特征在于:为了保证防护壳能够保护电磁线圈不受损坏而保持防护壳的形状，在防护壳的内腔内制造有支撑的骨架。3.根据权利要求1所述的高效抽采页岩气节能装置，其特征在于:为了使应磁活塞能够推动气栗壳内的挤压腔内的页岩气进入出气阀，采用铁芯弹簧作为推动应磁活塞上行的动力。4.根据权利要求1所述的高效抽采页岩气节能装置，其特征在于:采用与绝缘电线连接的电路开关来控制磁场控制器的连接电路的接通和切断。5.根据权利要求1所述的高效抽采页岩气节能装置，其特征在于:所述的高效抽采页岩气节能装置的结构紧凑、振动小、电能利用率高、动力强劲，适合从页岩气井中抽采页岩气；产业化的市场前景好、商业价值高，制造和使用都很方便。6.一种高效抽采页岩气节能装置的制造方法，其特征在于:在制造时，铁芯弹簧采用金属和橡胶中的一种类型或两种类型的材料制造，采用橡胶材料制造时，铁芯弹簧制造成为空心的管式弹簧，利用橡胶的弹性和收缩性实现弹簧的功能； 防护壳制造成为环形的空心腔体，空心腔体上制造有线孔，线孔制造成为让绝缘电线穿过的孔;空心腔体内安装有磁场控制器、电磁线圈和气栗壳及气栗壳内安装的部件，空心腔体的环形腔体的内端固定在气栗壳上； 为了方便装配，防护壳在制造时，把防护壳从环形部位分成两部分制造后再组合在一起； 气栗壳的内腔制造成为圆柱形的腔体，圆柱形的腔体的圆柱表面制造成为光滑的曲面;在内腔的中心线上的上端制造有穿过气栗壳的中心孔、下端制造有进气孔穿过气栗壳；在气栗壳内的下端的中部制造有向上凸出的密封颈，密封颈的内部的上面部分制造成为密封孔、下面部分制造成为进气孔，密封孔与进气孔相通，密封孔与密封板的下面一面配合；所述的密封孔制造成为浅圆柱形或浅锥柱形的孔，制造在气栗壳内的下端的密封颈内的进气孔的上面与密封颈的上端面形成一级阶，浅圆柱形的孔或浅锥柱形的孔的孔面制造成为容纳密封板的内圆面或内圆锥面，密封孔的底面制造成为下面有孔的环形密封面； 出气阀制造成为空心阀体和密封锥两部分，空心阀体制造成为空心管，内锥孔制造在空心管的内腔的中部或中下部，空心管内的内锥孔的上面部分制造的内径大、下面部分制造的内径小；空心阀体的下端制造有回气密封端，回气密封端的下端面制造在空心阀体的下端、上端面制造成为内锥孔，内锥孔的大端与出气阀的上端相通、小端与出气阀的下端相通，在内锥孔的内锥面上安装有密封锥;在从空心阀体下端的内孔进入有压力的页岩气时能够打开内锥面与密封锥的密封而形成通道； 为了便于气栗壳的加工和便于把配件装入气栗壳内，所述的气栗壳制造成为分段加工制造后的组合体;在气栗壳内的圆柱形腔体部分的上端处分成二段制造，分段处的上面部分制造成为栗盖、下面部分制造成为气栗壳的主体，中心孔制造在栗盖上，进气孔制造在气栗壳的主体下端的中部，栗盖和气栗壳后的主体制造好后再组合成为一个组合整体;或者，在气栗壳内的圆柱形腔体部分的下端处分成二段制造，分段处的下面部分制造成为栗盖、上面部分制造成为气栗壳的主体，进气孔制造在栗盖的中部，中心孔制造在气栗壳的主体的上端的中部，栗盖与气栗壳的主体制造好后再组合成为一个组合整体； 应磁活塞制造成为圆柱形的铁芯，圆柱形的铁芯的外圆面制造成为光滑的外圆面，在光滑的外圆面上制造有凹陷的环槽，环槽内嵌有密封环;所述的外圆面与气栗壳的内腔配合能够密封气栗壳的内腔，并能够在气栗壳的内腔内滑动;所述的圆柱形的铁芯的柱体中心部位制造有贯穿孔，贯穿孔与挤压腔和进气腔相通;所述的贯穿孔制造成为上面部分贯穿铁芯的上端面、下面部分贯穿铁芯下端面，贯穿孔的下面部分制造成为通气孔，贯穿孔的上面部分制造成为塞孔，在通气孔与塞孔之间的中间部分制造成为内锥孔;在通气孔的上面制造有内锥孔，内锥孔的上面制造有塞孔;所述的通气孔制造成为让页岩气通过的过孔，与进气腔和塞孔相通;所述的塞孔制造成为安装和固定固定塞的孔，与通气孔和挤压腔相通； 固定塞制造成为中间有通气孔的堵头，所述的堵头制造成为中间有通孔的柱体或环形圈或卡簧圈，能够限制安装在应磁活塞内的内锥孔内的密封锥向上移动的距离；固定塞制造成为中间有通孔的柱体时，在塞孔中的固定采用过盈配合固定或螺纹配合固定或采用卡簧卡在塞孔中的卡簧槽内固定柱体的两端；固定塞制造成为环形圈时，在塞孔中的固定采用过盈配合固定或采用卡簧卡在塞孔中的卡簧槽内固定环形圈的两端；固定塞制造成为卡簧圈时，直接将卡簧卡在塞孔中； 内锥孔制造成为有锥度的圆孔，圆孔的面制造成为内锥面；内锥孔的小端在下、大端在上，分别制造在出气阀的空心阀体内和应磁活塞的贯穿孔内；在密封锥自身的重力的作用下能够密封内锥面，在密封锥的上面有吸力时通过吸力能够打开内锥面与密封锥密封的通道;密封锥上面的气压越大，密封锥与内锥面的贴合密封效果越好； 密封锥制造成为圆锥体或锥柱体，圆锥体或锥柱体的环形表面制造成为有锥度的外锥面;密封锥的外锥面与内锥面密封时靠自身的重力下压而密封内锥面； 密封板制造成为圆形的平板，平板的下面一面制造成为密封面，密封面与密封颈内的密封孔配合； 限制帽制造成为帽罩，帽罩的帽顶部份制造有让气通过的过气孔，帽罩的帽圈部分固定在密封颈上能够限制密封板上移的距离； 磁场控制器制造成为控制电磁线圈产生电磁场的控制器，控制着电磁场产生的时间和产生电磁场时间的长短、及每次产生电磁场后到第二次再产生电磁场的间隔时间； 进气管制造成为连接气栗壳的进气孔和连接页岩气井内输出页岩气的管道的空心管；进气孔制造成为页岩气进入气栗壳的内腔的经过孔，制造在密封颈的中心部位的下面部分，在密封颈内的进气孔的上端的上面制造有密封孔，在密封孔内没有安装密封板时，密封孔与进气孔相通； 为了保证防护壳能够保护电磁线圈不受损坏而保持防护壳的形状，在防护壳的内腔内制造有支撑的骨架； 为了使应磁活塞能够推动气栗壳内的挤压腔内的页岩气进入出气阀，采用铁芯弹簧作为推动应磁活塞上行的动力； 在防护壳内安装有电磁线圈，电磁线圈固定在气栗壳外面的下面部分，防护壳固定在气栗壳的下面部分的外面保护电磁线圈；在防护壳的外面的下面一面固定有脚架，脚架的下端低于气栗壳下端而保护进气管不被压迫;连接电磁线圈的电路与磁场控制器连接，磁场控制器的电路与绝缘电线连接，磁场控制器安装在防护壳内；在气栗壳内安装有密封板、限制帽、铁芯弹簧、应磁活塞、密封锥、固定塞，应磁活塞安装在气栗壳的内腔的上面部分，铁芯弹簧安装在气栗壳的内腔的下面部分，铁芯弹簧的下端压在气栗壳内的下端、上端顶压在应磁活塞的下端部，应磁活塞在气栗壳的内腔内能够上下滑动;在应磁活塞内的塞孔的下面的内锥孔内安装有密封锥，密封锥在内锥孔内能够上下移动，在塞孔内安装有固定塞来限制密封锥在内锥孔内向上移动时的移动距离，固定塞在塞孔中的固定采用过盈配合固定或螺纹配合固定或采用卡簧卡在塞孔中的卡簧槽内固定固定塞的两端;密封球的球面或密封锥的外锥面与内锥孔的内锥面配合而密封时能够关闭应磁活塞上的进页岩气的通道，密封球的球面或密封锥的外锥面与内锥孔的内锥面分开时能够打开应磁活塞上的进页岩气的通道;在气栗壳内的下端的密封颈内的密封孔内安装有密封板，限制帽通过螺纹或卡簧固定在密封颈的外面;密封板与密封颈内的密封孔配合而能够密封或打开进入气栗壳内的进页岩气的通道;应磁活塞上行时，应磁活塞下面部分的气栗壳的内腔部分是进气腔；应磁活塞下行时，应磁活塞上面部分的气栗壳的内腔部分是挤压腔;在气栗壳的下端的进气孔处固定有进气管，进气管的内孔与进气孔相通;在气栗壳的上端安装有出气阀，出气阀的下面部分固定在气栗壳的上面一端的中心孔内；出气阀的上端露出气栗壳的上端面的部分通过软管或硬管与输送页岩气的管道连接。
【专利摘要】一种高效抽采页岩气节能装置，属于页岩气设备；它的电磁线圈在气泵壳的外面，防护壳固定在气泵壳上，进气管固定在气泵壳的下端；出气阀固定在气泵壳的中心孔内，气泵壳内有铁芯弹簧和应磁活塞，铁芯弹簧顶压在应磁活塞的下端面，密封板密封进气腔的进页岩气的通道，密封球或密封锥密封挤压腔的进页岩气的通道；应磁活塞内的塞孔内固定有固定塞，内锥孔内安装有密封球或密封锥。高效抽采页岩气节能装置的结构紧凑、振动小、电能利用率高、动力强劲，适合从页岩气井中抽采页岩气；产业化的市场前景好、商业价值高，制造和使用都很方便。
【IPC分类】F04B39/12, F04B39/00, F04B39/10, F04B49/06, F04B35/04
【公开号】CN105587580
【申请号】CN201610082871
【发明人】任海云
【申请人】任云海
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2016年2月6日